JPH05189694A - 車両検出装置 - Google Patents

車両検出装置

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JPH05189694A
JPH05189694A JP4004522A JP452292A JPH05189694A JP H05189694 A JPH05189694 A JP H05189694A JP 4004522 A JP4004522 A JP 4004522A JP 452292 A JP452292 A JP 452292A JP H05189694 A JPH05189694 A JP H05189694A
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Kenji Kitamura
健児 北村
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 夜間走行車両をヘッドライトを抽出すること
によって検出し、かつ雨天時にヘッドライトによる路面
の反射を除去し、高い精度で車両を検出することを目的
とする。 【構成】 テレビカメラ装置11で撮像して得た映像信
号をフレーム差分回路15でフレーム差分し、フレーム
差分画像をCPU部19で画像処理する。CPU部19
は路面輝度がある値になったときに夜間であることを判
断し、フレーム差分画像からヘッドライト光を抽出して
車両検出を行う。この際、CPU部19はテレビカメラ
装置11のレンズ20の絞り値を制御するかヘッドライ
ト候補部のフレーム差分画像の垂直方向の長さを所定の
値と比較することによりヘッドライト部のみを抽出す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、道路を走行する車両の
位置、台数及び速度等を計測する、道路交通システムに
利用する車両検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、画像処理技術を応用した車両検出
装置が開発、運用されてきた。この装置においては昼間
は車体を、夜間は車両のヘッドライトの部分を検出し、
車両として認識していた。この検出は、撮像画像をフレ
ーム差分処理することにより行っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記車
両検出装置においては、夜間の特に雨天時、車両のヘッ
ドライトが路面に反射し、車両と区別するのが困難とな
る問題点があった。図7(a)(b)はレンズ制御を行
わないでヘッドライト検出を行っている車両検出アルゴ
リズムを示すものである。走行車両を撮像しているテレ
ビカメラ装置の映像信号に対してフレーム差分処理を実
行すると、輝度の高い車両のヘッドライト光の部分のみ
ならずヘッドライトの路面反射の部分も検出され、ヘッ
ドライト光の部分のみを検出することは困難となる。
【0004】本発明はこのような従来の問題を解決する
ものであり、夜間の雨天時においてもヘッドライトの路
面反射の影響を受けることなく、高い車両検出精度の得
られる車両検出装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明ではテレビカメラのレンズ絞
りを制御し、ヘッドライトの路面反射による弱い光を除
去して車両のヘッドライト光のみを抽出するようにした
ものである。
【0006】請求項2に記載の発明では、ヘッドライト
の垂直方向の長さを計測することにより、車両が発光し
ている光なのかヘッドライトの路面反射による光なのか
を判断して認識し、車両のヘッドライト光のみを抽出す
るようにしたものである。
【0007】
【作用】請求項1に記載の発明では、テレビカメラのレ
ンズの絞りを制御することによりヘッドライト光の路面
反射による弱い光を除去し、ヘッドライト光のみを確実
に抽出することができ、路面反射による誤検出を防ぐこ
とができる。
【0008】請求項2に記載の発明では、テレビカメラ
で撮像して得られた画像における光画像の垂直方向の高
さによりヘッドライト光のみを選択抽出することにより
路面反射による誤検出を防ぐことができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を用い
て説明する。図1は本発明における画像処理検出装置の
ブロック図である。
【0010】図1において、11は車両を撮像するテレ
ビカメラ装置、12はテレビカメラ装置11に同期信号
を供給する同期信号発生部、13はテレビカメラ装置1
1のレンズを制御するための電圧を生成するレンズ制御
電圧生成部、14は映像信号をAD変換するAD変換
部、15は現在AD変換された画像データと1フレーム
前にAD変換されフレームメモリに格納されていた画像
データとの差分処理を実行するフレーム差分回路、16
はフレーム差分により有意とされた(即ち差のあった)
画素数を垂直及び水平方向にカウントしてプロファイル
処理を実行するプロファイル回路、17はプロファイル
回路16の計算結果であるプロファイル値を格納するプ
ロファイルメモリ、18はAD変換部14からの画像デ
ータを格納するフレームメモリ、19はプロファイルメ
モリ17の結果より車両を判別し計測量を演算すると共
に、フレームメモリ18のデータを処理してテレビカメ
ラ装置11のレンズ20の絞りを制御するマイクロプロ
セッサ(以下「CPU」と称す)部である。
【0011】図2は車両検出のアルゴリズムであり、プ
ロファイルメモリ内データを図式化している。差分画素
を水平方向に加算したものがフレーム差分水平プロファ
イル22、垂直方向に加算したものがフレーム差分垂直
プロファイル23である。フレーム差分処理は、現在撮
像した画像データと1フレーム前に撮像した画像データ
との減算処理であるため、移動物体の中の輝度変化の大
きな部分が抽出される。即ち、車両の横線成分が水平プ
ロファイル値として、また縦線成分が垂直プロファイル
値として検出される。また、影やフロントガラスのよう
に暗い領域は黒成分として、バンパーのように明るい部
分は白成分として検出される。
【0012】次に前記実施例の動作について説明する。
テレビカメラ装置11は同期信号発生部12によって発
生された同期信号に同期して動作しており、任意の有効
走査線本数による動作が可能なテレビカメラである。撮
像された画像は、AD変換部14によって8ビット25
6階調のディジタルデータに変換され、フレームメモリ
18に格納される一方、フレーム差分回路15に送られ
る。フレーム差分回路は、あらかじめ格納されてあった
フレームデータとの減算処理を実行し、現データ内に有
意な差分の存在する画素を抽出する。また必要に応じて
現データをフレームデータとして格納する。こうして抽
出された有意画素は、プロファイル回路16によって画
面の水平及び垂直方向に加算され、有意画素数が算出さ
れる。この様子を図式化したものが図2であり、車両が
存在する場合は車両の特徴信号が検出される。プロファ
イルデータはプロファイルメモリ17に格納され、CP
U部19はこれを処理して車両の位置、速度等必要な量
を計測する。またCPU部19はフレームメモリ18を
処理して路面の輝度を測定し、路面輝度に適合したパラ
メータの選択処理や、テレビカメラ装置11のレンズ制
御を行う。レンズ20を駆動する信号は、レンズ制御電
圧生成部13より生成される。
【0013】図3は路面輝度とレンズ絞り制御との関係
を示している。路面輝度が高くなりクローズしきい値以
上即ちクローズ領域内となると、CPU部19はレンズ
絞りクローズ信号を発生するためにレンズ絞りクローズ
命令をレンズ制御電圧生成部13へ送出する。一方路面
輝度が低くなりオープンしきい値以下即ちオープン領域
内となると、CPU部19はレンズ絞りオープン信号を
発生するためにレンズ絞りオープン命令をレンズ制御電
圧生成部13へ送出する。こうしてCPU部19は路面
輝度を路面レベル保持領域内に保つよう、レンズ20を
制御する。
【0014】路面輝度がある値になったところで、CP
U部19は夜間であることを判断し、テレビカメラ装置
11のレンズの絞りを制御し、ヘッドライトの路面反射
による弱い光を除去して車両のヘッドライト光のみを抽
出できる適当な絞り値に設定する。
【0015】図4は本発明によるレンズ制御がなされた
ときのヘッドライト検出アルゴリズムを示す図で、
(a)はテレビカメラ装置11で撮像した原画像、
(b)はフレーム差分処理をしたときのフレーム差分画
像である。レンズを適当な絞り値に設定して車両を撮像
しているため、フレーム差分処理を実行すると輝度の高
い車両のヘッドライト光の部分のみが検出され、比較的
輝度の低いヘッドライトの路面反射による弱い光の部分
は除去される。こうしてフレーム差分によりヘッドライ
ト部が検出されると、CPU部19は垂直プロファイル
値により車幅を判定し車両であることを確認すると共
に、水平プロファイル値により車両の位置を判断する。
【0016】このように、上記実施例によれば、特に雨
天時の夜間車両に対して、画像処理によって高い車両検
出精度が得られると共に、フレーム差分及びプロファイ
ル処理はハードウエア化し易いところから、計算回路に
より実行することにより画面処理も高速に実現でき、高
精度の車両物理情報を検出することができるという利点
を有する。
【0017】図5は本発明の第2の実施例におけるヘッ
ドライト検出処理のアルゴリズムを示す図で、(a)は
テレビカメラ装置11で撮像した原画像、(b)はフレ
ーム差分により検出できた部分のみを表示したフレーム
差分画像である。路面輝度がある値になったところで、
CPU部19は夜間であることを判断し、走行車両のヘ
ッドライト検出処理を行う。この処理を図6のフローチ
ャートに示す。
【0018】CPU部19は路面レベル検出処理をする
際に、周囲の明るさにより昼,薄暮,夜間に応じて各々
の処理を行う。夜間になるとヘッドライト検出により車
両を検出するヘッドライト検出処理モードに入る。この
とき、レンズ20の絞りを制御し、同時にCPU部19
は夜間車両検出用パラメータ(例えばフレーム差分しき
い値)の設定を行い、フレーム差分回路15がフレーム
差分処理を実行する。フレーム差分処理により、画像内
の輝度の極めて高い部分が検出される。これらはヘッド
ライトの候補となる部分である。次にCPU部19はフ
レーム差分水平プロファイル値をプロファイルメモリ1
7より検索し、ヘッドライト候補部の垂直方向の長さL
を計測する。ヘッドライトの大きさは撮像視野範囲及び
画角により適当な値Lh によって規定することができる
ことから、この値Lh を判定パラメータとしてフレーム
差分水平プロファイル値Lが判定パラメータLh より大
きいか否かを判定し、フレーム差分水平プロファイルデ
ータLが判定パラメータL h より大きいときは車両が発
光している光ではなくヘッドライトの路面反射による光
であると判断して車両は存在しないと判定し、それ以外
の場合は走行車両のヘッドライトと判断する。こうして
ヘッドライト部が検出されると、CPU部19はプロフ
ァイルメモリ17内の垂直プロファイル値により車幅を
判定し車両であることを確認すると共に、水平プロファ
イル値により車両の位置を判断する。
【0019】このように、上記実施例によれば、特に雨
天時の夜間車両に対して、画像処理によって高い車両検
出精度が得られると共に、フレーム差分及びプロファイ
ル処理はハードウエア化し易いところから、計算回路に
より実行することにより画面処理も高速に実現でき、高
精度の車両物理情報を検出することができるという利点
を有する。
【0020】
【発明の効果】上記実施例から明らかなように、請求項
1に記載の発明によればテレビカメラのレンズ絞りを制
御し、ヘッドライトの路面反射による弱い光を除去して
車両のヘッドライト光のみを抽出するため、雨天時の夜
間車両に対してもヘッドライトを検出する方法によって
高い車両検出精度が得られるという効果を有する。
【0021】請求項2に記載の発明によれば、夜間の雨
天時においても、ヘッドライトの垂直方向の長さを計測
することにより、車両が発光している光なのかヘッドラ
イトの路面反射による光なのかを判断して認識し、車両
のヘッドライト光のみを抽出するため、雨天時の夜間車
両に対して画像処理によって高い車両検出精度が得られ
るという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における車両検出装置のブロッ
ク図
【図2】本発明の実施例における車両検出アルゴリズム
の概念図
【図3】本発明の実施例におけるレンズ制御アルゴリズ
ムの概念図
【図4】(a)は本発明の実施例におけるヘッドライト
による車両検出アルゴリズムを説明するための原画像図 (b)は同原画像のフレーム差分画像図
【図5】(a)は本発明の他の実施例におけるヘッドラ
イトによる車両検出アルゴリズムを説明するための原画
像図 (b)は同原画像のフレーム差分画像図
【図6】図5のアルゴリズムを実施するためのフローチ
ャート
【図7】(a)は従来の車両検出アルゴリズムを説明す
るための原画像図 (b)は同原画像のフレーム差分画像図
【符号の説明】
11 テレビカメラ装置 12 同期信号発生部 13 レンズ制御電圧生成部 14 AD変換部 15 フレーム差分回路 16 プロファイル回路 17 プロファイルメモリ 18 フレームメモリ 19 CPU部 20 レンズ 21 車両 22 フレーム差分水平プロファイル 23 フレーム差分垂直プロファイル

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 走行車両を撮像し映像信号を送出するテ
    レビカメラと、その映像信号から車両を検出する車両検
    出部と、テレビカメラに同期信号を供給する同期信号発
    生部と、路面輝度に応じてテレビカメラのレンズ絞りを
    制御する手段とを備え、テレビカメラのレンズ絞りを制
    御してヘッドライトの路面反射による弱い光を除去して
    車両のヘッドライト光のみを抽出することを特徴とする
    車両検出装置。
  2. 【請求項2】 走行車両を撮像し映像信号を送出するテ
    レビカメラと、テレビカメラに同期信号を供給する同期
    信号発生部と、前記映像信号をフレーム差分する手段
    と、フレーム差分により得られた水平プロファイル値を
    所定の値と比較して車両のヘッドライト光のみを抽出す
    る手段を有することを特徴とした車両検出装置。
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